DE102013011655B4

DE102013011655B4 - Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102013011655B4
Application number: DE102013011655.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Hidringer; Christian Brandl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2033-07-13
Also published as: DE102013011655A1; US9909634B2; WO2015004083A1; US20160123415A1

Abstract

Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung (2) des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines Sicherungsbolzens (7) in einem Befestigungsauge (5) des Bremssattels (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (7) aus zwei miteinander form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbundenen, zueinander axial gesichert gehaltenen Einzelteilen (8, 9) besteht, die endseitig jeweils einen an einer zugeordneten Seitenfläche (19) des Belaghaltebügels (3) anliegenden Kopf (10) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 94 22 342 U1 sowie der DE 10 2007 004 012 A1 ist jeweils eine Bremsbelaghalterung geoffenbart, die sich insbesondere auch unter den vielfach rauen Betriebsbedingungen, denen Scheibenbremsen in Nutzfahrzeugen ausgesetzt sind, bewährt hat.
Zur Positionssicherung der beiden Bremsbeläge sind diese jeweils mit einer Belaghaltefeder versehen, die im oberen, einer Montageöffnung des Bremssattels zugewandten Randbereich am jeweiligen Bremsbelag befestigt sind.
Von einem sich quer dazu, also in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden Belaghaltebügel, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, werden die Bremsbeläge unter Vorspannung in den Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder des Bremssattels gedrückt. Dabei ist der Belaghaltebügel in zwei sich gegenüberliegenden, die Montageöffnung begrenzenden Bereichen des Bremssattels festgelegt.
Die Lagerung der Bremsbeläge unter Federspannung dient sowohl einem Toleranzausgleich als auch einer Reduzierung bzw. einer Verhinderung der Entstehung von Klappergeräuschen, wie sie ansonsten im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftreten würden.
Um den Belaghaltebügel mit einfachen Mitteln an- und abzubauen, ist er einerseits in eine taschenförmige Aufnahme des Bremssattels eingesteckt und andererseits mittels eines Sicherungsbolzens, einer Scheibe und eines Splintes am Bremssattel befestigt, wobei der sich am Belaghaltebügel abstützende Sicherungsbolzen durch ein am Bremssattel angeformtes Befestigungsauge geführt ist, das eine Fensteröffnung des Belaghaltebügels durchtritt.
Die Vielzahl der notwendigen Einzelteile, mit denen der Belaghaltebügel am Bremssattel befestigt wird, ist nur mit einem relativ großen Fertigungs- und Montageaufwand möglich, was zu entsprechend hohen Kosten führt und der steten Forderung nach einer Kostenoptimierung entgegensteht.
Dies trifft gleichermaßen auf eine andere bekannte Art der Befestigung des Belaghaltebügels zu, bei der dieser mit dem Bremssattel verschraubt ist. Hierzu muss eine Gewindebohrung in den Bremssattel eingebracht werden, was naturgemäß nur relativ aufwändig zu bewerkstelligen ist.
Darüber hinaus besteht prinzipiell die Gefahr, dass sich das Befestigungselement, konkret der Splint löst und insbesondere im Fahrbetrieb verloren geht, ebenso wie der dann nicht mehr gesicherte Sicherungsbolzen, so dass der Belaghaltebügel seiner Funktion nicht mehr nachkommen kann, mit der Folge eines Versagens der Scheibenbremse.
Aus der DE 2363427 A1 ist eine Reibscheibe für Kupplungen oder Bremsen bekannt, wobei die Reibscheiben über eine Bolzenverbindung mit einer Tragscheibe verbunden sind.
Die US 3 462 114 A offenbart ebenfalls eine Bolzenverbindung, bestehend aus einer Gewindehülse, in die ein Gewindebolzen eingedreht ist, wobei die Gewindehülse sowie der Gewindebolzen jeweils einen Kopf aufweisen, die sich an korrespondierenden Teilen abstützen.
Eine vergleichbare Konstruktion ist in der DE 296 20 841 U1 thematisiert, ebenso wie in der US 2013/0 108 392 A1 .
Die DE 10 2008 013 017 A1 schließlich betrifft einen Stellantrieb, mit einer einen Gewindeabschnitt aufweisenden Stellachse, die in das Muttergewinde eines Kopplungselements eingedreht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbelaghalterung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstell- und montierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbelaghalterung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausbildung des Sicherungsbolzens kann grundsätzlich auf den Einsatz weiterer Mittel, insbesondere auf einen Splint, verzichtet werden, da die beidseitige Verschiebesicherung nunmehr von an beiden Enden angeformten Köpfen übernommen wird.
Daraus ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen. Insbesondere wird die Montage des Belaghaltebügels und dessen Sicherung wesentlich vereinfacht und damit kostengünstiger.
Neben der einfacheren Montage, bei der lediglich die beiden Einzelteile miteinander verbunden werden müssen, ist die nun mögliche kostengünstige Herstellung hervorzuheben, insbesondere, da die Einzelteile als Kaltfließpressteile hergestellt werden können, an die gegebenenfalls lediglich ineinander greifende Formschlussmittel angeformt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sicherungsbolzens ist ein Einzelteil als Spreizhülse ausgebildet, in die das zweite Einzelteil, ausgestattet mit einem Zapfen, eingetrieben wird.
Durch eine vollständige oder teilweise Profilierung der Innenfläche der Spreizhülse und/oder des Zapfens, vorzugsweise durch umfängliche Rillen, wird ein Form- und/oder Kraftschluss erzeugt, durch den alle Einzelteile in axialer Richtung zueinander sicher gehalten sind.
Prinzipiell denkbar ist auch die Spreizhülse mit einem Innen- und den Zapfen mit einem Außengewinde zu versehen, so dass beide Einzelteile miteinander verschraubt werden können.
In diesem Fall ist die Gewindesteigung des Innengewindes entsprechend der des Außengewindes, während der Innendurchmesser des Innengewindes kleiner ist als der des Außengewindes.
Der Außendurchmesser der Spreizhülse, die zur Spreizung einen durchgehenden Längsschlitz aufweist, ist kleiner als der lichte Durchmesser der Querbohrung des Befestigungsauges, so dass bei einer Montage die Spreizhülse problemlos in die Querbohrung eingeschoben werden kann und die Mantelfläche der Spreizhülse sich anschließend nach einem Einschlagen bzw. Eindrehen des Zapfens derart an die Wandung der Querbohrung anlegt, dass ein Reibschluss entsteht zur sicheren Halterung des Sicherungsbolzens insgesamt.
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass eines der beiden Einzelteile endseitig einen Gewindeschaft aufweist, der in ein Muttergewinde des anderen Einzelteiles einschraubbar ist, wobei die gewindefreien Bereiche einen gleichen Außendurchmesser aufweisen, der im Wesentlichen dem lichten Durchmesser der Querbohrung entsprechen kann.
Zur Verdrehsicherung beider Einzelteile, d. h., um ein Lösen der Verschraubung zu verhindern, sind an den aneinander liegenden Stirnseiten der beiden Einzelteile Verzahnungen vorgesehen, die nach deren Verschrauben in Endstellung formschlüssig ineinander greifen. Dabei sind diese Verzahnungen als Stirnverzahnungen mit radial ausgerichteten Zähnen versehen.
Ein geringfügig größerer Montageaufwand ist erforderlich, um die beiden Einzelteile gemäß der Erfindung stoffschlüssig zu verbinden, d. h., durch Verkleben, wobei auch eine Kombination der verschiedenen genannten Verschlussarten denkbar ist.
Insgesamt wird durch die Erfindung eine verbesserte Funktionssicherheit der Scheibenbremse erreicht, da der Sicherungsbolzen praktisch unlösbar und damit unverlierbar mit dem Bremssattel verbunden ist.
Selbst bei dauerhaft stärkeren betriebsbedingten Erschütterungen des Nutzfahrzeuges ist ein Lösen des Sicherungsbolzens und damit ein Lösen des Belaghaltebügels aus seiner Befestigungsposition ausgeschlossen.
Da es sich bei einer Scheibenbremse um ein sicherheitsrelevantes Bauteil handelt, kommt der Verbesserung der Betriebssicherheit eine besondere Bedeutung zu.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1a) bis 1c) ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten
2a) und 2b) ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Ansichten.
In den 1a) und 1b) ist ein Teil einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, mit einem Bremssattel 1, in dem zwei, beidseitig einer Bremsscheibe zugeordnete Bremsbeläge positionierbar sind, die allerdings, ebenso wie die Bremsscheibe, nicht dargestellt sind.
Beide Bremsbeläge sind jeweils mittels einer Belaghaltefeder federbelastet in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder im Bremssattel 1 gehalten.
Dabei erstreckt sich die jeweilige Belaghaltefeder quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe und ist radial auslenkbar an dem Bremsbelag befestigt.
Mittels eines sich in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden, eine Montageöffnung 2 des Bremssattels 1 überspannenden Belaghaltebügels 3, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, sind diese unter Vorspannung gesetzt, so dass die Bremsbeläge gegen den Grund des Belagschachtes gedrückt werden.
Der Belaghaltebügel 3 ist mit einem Ende in eine eingeformte Tasche 17 des Bremssattels 1 eingesteckt, während das andere Ende an einem angeformten Befestigungsauge 5 des Bremssattels 1 mittels eines Sicherungsbolzens 7 gehalten ist, wobei das Befestigungsauge 5 einen Fensterausschnitt 4 des Belaghaltebügels 3 durchtritt.
Der Sicherungsbolzen 7 ist in einer Querbohrung 6 des Befestigungsauges 5 eingesteckt und liegt an der dem Bremssattel 1 abgewandten Oberseite in einer Sicke 18 des Belaghaltebügels 3 ein.
Der Sicherungsbolzen 7 gemäß einer Ausführungsvariante ist in der 1c) als Einzelheit dargestellt, während die 1a) diesen Sicherungsbolzen 7 in montierter Perspektiv-Darstellung zeigt und die 1b) in einer geschnittenen Ansicht.
Der Sicherungsbolzen 7 besteht erfindungsgemäß aus zwei Einzelteilen 8, 9, die an ihrem jeweiligen einen Ende einen angeformten Kopf 10 aufweisen, der an einer zugeordneten Seitenfläche 19 des Belaghaltebügels 3 anliegt.
Wie insbesondere die 1c) wiedergibt, weist das erste Einzelteil 8 an seinem dem Kopf 10 gegenüberliegenden Ende einen Gewindeschaft 12 auf, der in ein Innengewinde 13 des zweiten Einzelteiles 9 eingeschraubt ist. Dabei ist der Gewindeschaft 12 in seinem Durchmesser kleiner als ein Schaft 11, an den der Gewindeschaft 12 angeformt ist und der an seinem andere Ende den Kopf 10 trägt.
Erkennbar sind beide Schäfte 11 der Einzelteile 8, 9 im Durchmesser gleich.
Die einander zugewandten Stirnseiten des jeweiligen Schaftes 11 sind mit einer Stirnverzahnung 14 versehen, deren Zähne radial verlaufen und die nach einem Verschrauben der beiden Einzelteile 8, 9 miteinander ineinander greifen, so dass eine Verdrehsicherung besteht.
Die 2a) und 2b) zeigen eine weitere Variante der Erfindung, bei der die beiden Einzelteile 8, 9 aus einem Zapfen 11 und einer Spreizhülse 20 bestehen, die endseitig jeweils einen der zugeordneten Seitenfläche 19 des Belaghaltebügels 3 anliegenden Kopf 10 aufweisen.
Wie insbesondere die 2b) sehr deutlich wiedergibt, weist die Spreizhülse 20 einen durchgehenden Längsschlitz 15 auf, der eine radiale Spreizung ermöglicht.
Hierzu ist der lichte Durchmesser der Spreizhülse 20 in nicht montierter Stellung geringfügig kleiner als der Schaft 11 des ersten Einzelteiles 8, wobei an dem dem Kopf 10 gegenüberliegenden Endbereich des Schaftes 11 eine Profilierung 16 angeformt ist, in Form mehrerer umlaufender Rillen.
Zur Montage des Sicherungsbolzens 7 wird zunächst die Spreizhülse 20 in die Querbohrung 6 gesteckt. Danach wird das erste Einzelteil 8 in die Spreizhülse 20, unter deren Gegenhaltung, eingeschlagen, wobei sie sich radial ausdehnt und gegen die Laibung der Querbohrung 6 gepresst wird.
Durch die Profilierung 16 wird mit der Innenwandung der Spreizhülse 20 ein Formschluss erreicht, durch den die Verbindung beider Einzelteile 8, 9 gesichert ist.

Claims

Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung (2) des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines Sicherungsbolzens (7) in einem Befestigungsauge (5) des Bremssattels (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (7) aus zwei miteinander form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbundenen, zueinander axial gesichert gehaltenen Einzelteilen (8, 9) besteht, die endseitig jeweils einen an einer zugeordneten Seitenfläche (19) des Belaghaltebügels (3) anliegenden Kopf (10) aufweisen.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Einzelteil (9) als Spreizhülse (20) ausgebildet ist, mit einem vorzugsweise durchgehenden Längsschlitz (15), in die das erste Einzelteil (8) mit einem Schaft (11) eingetrieben ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (11) des ersten Einzelteiles (8) formschlüssig in der Spreizhülse (20) gehalten ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Spreizhülse (20) überdeckte Endbereich des Schaftes (11) des ersten Einzelteiles (8) zumindest bereichsweise mit einer vorzugsweise als umfängliche Rillen ausgebildeten Profilierung (16) versehen ist, die formschlüssig in die Innenwandung der Spreizhülse (20) eingreift.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (20) reibschlüssig in der Querbohrung (6) gehalten ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (11) des ersten Einzelteiles (8) ein Außengewinde aufweist, das in ein Innengewinde der Spreizhülse (20) eingreift.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (11) des ersten Einzelteiles (8) an seinem dem Kopf (10) gegenüberliegenden Ende einen Gewindeschaft (12) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Schaftes (11) und der in ein Innengewinde (13) des Schaftes (11) des zweiten Einzelteiles (9) eingeschraubt ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schäfte (11) des ersten und zweiten Einzelteiles (8, 9) im Durchmesser gleich sind.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den aneinander liegenden Stirnseiten der Schäfte (11) jeweils eine Stirnverzahnung (14) vorgesehen ist, mit sich radial erstreckenden Zähnen, die in eingeschraubter Stellung formschlüssig ineinander greifen.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Einzelteil (8) mit dem zweiten Einzelteil (9) verklebt ist.